化学与反应工程

反应工程模拟器

化学与反应工程中专门针对反应工程的相关计算条件、公式和设计判断的比较模拟器集合。

19 个模拟器

相邻类别

热力学工程 材料与破坏 流体力学 环境与水处理

工具列表

绝热反应器温度上升模拟器
Adiabatic Reactor Temperature Rise Simulator
反应工程
实时计算发热反应的绝热温度上升 ΔT_ad 和反应器到达温度。通过改变反应热、初始浓度、转化率、反应液的密度和比热，可以判断热失控（暴冲）的危险程度。这是一个免费的反应工程模拟器。
绝热温度上升绝热反应器热失控暴冲
轴向分散模型反应器模拟器
Axial Dispersion Reactor Model Simulator
反应工程
使用管式反应器的轴向分散模型计算一级反应的转化率。通过改变佩克莱数 Pe 和达姆科勒数 Da，可以实时评估介于活塞流（PFR）和完全混合（CSTR）之间的真实反应器性能。这是一个免费的模拟器。
轴向分散模型佩克莱数达姆科勒数管式反应器
化学反应速度论模拟器
Chemical Reaction
反应工程
化学反应速度论模拟器实时计算一级、二级、可逆和串联反应的浓度-时间曲线。自动计算反应速率常数、平衡常数和半衰期。使用龙格-库塔法等数值方法，高精度模拟复杂的反应动力学。
化学反应速度反应速度论半衰期平衡常数
CSTR vs PFR 性能比较模拟器
CSTR vs PFR Comparison Simulator
反应工程
CSTR vs PFR 性能比较模拟器对一级反应 A→B 中的连续槽式反应器（CSTR）和管式反应器（PFR）的出口浓度、转化率和必需体积比进行实时计算。通过改变流量、体积和速率常数，直观地学习为什么在相同转化率下 PFR 的尺寸更小。
CSTRPFR反应器设计达姆科勒数
达姆科勒数模拟器 — 反应与停留时间
Damköhler Number Simulator
反应工程
计算连续槽式反应器（CSTR）和管式反应器（PFR）的达姆科勒数 Da、转化率和出口浓度。通过改变反应速率常数、停留时间、入口浓度和反应级数，直观地学习反应和流动哪个是限速步骤。这是一个免费的反应工程模拟器。
达姆科勒数反应工程CSTRPFR
薄层干燥 Page 模型模拟器 — 食品和农产品的干燥曲线
Thin-Layer Drying Page Model Simulator
反应工程
使用 Page 模型 MR = exp(-k·t^n) 预测食品和农产品的薄层干燥的免费模拟器。从初始含水率、平衡含水率、空气温度和流速，实时计算半干燥时间、有效扩散系数、所需能量和褐变风险。
薄层干燥Page 模型干燥动力学水分比
吉布斯自由能模拟器 — 反应的自发性和平衡常数
Gibbs Free Energy Simulator — Reaction Spontaneity and Equilibrium Constant
反应工程
吉布斯自由能 ΔG = ΔH − TΔS 的实时模拟器。从焓变 ΔH、熵变 ΔS、温度 T 和 ΔS 效应倍率计算 ΔG、TΔS、自发性和平衡常数 K，并可视化 ΔG-T 线图和范特霍夫直线。
吉布斯自由能自发性平衡常数化学热力学
海斯定律和反应焓计算器
Hess Law
反应工程
从生成焓计算ΔH = Σ(生成物ΔHf°)－Σ(反应物ΔHf°)。使用canvas绘图实时可视化能级图。包含甲烷燃烧、乙醇、水生成等主要反应的预设。最适合高中化学和大学热化学学习。
海斯定律反应焓生成热热化学
搅拌槽设计计算工具
Mixing Tank
反应工程
搅拌槽设计计算工具实时执行所需动力、混合时间和动力数的计算。可视化拉什顿涡轮等主要搅拌叶片的动力数曲线，还能学习放大规则。是支持高效搅拌槽设计的免费模拟器。
搅拌混合槽搅拌叶动力
热裂解反应速度模拟器
Pyrolysis Kinetics
反应工程
可以模拟热裂解（热分解）反应的速度。输入活性化能和前因子，实时可视化转化率、TGA升温速率曲线和产物分布。是有助于材料热裂解设计和研究开发的直观工具。
热裂解阿伦尼乌斯TGA活性化能
反应扩散模拟器
Reaction Diffusion
反应工程
通过反应扩散模拟器操作Gray-Scott模型，体验自然界图案产生的原理。可以实时生成和观察斑点和条纹等图灵图案的在线工具。最适合生命科学和数学学习。
反应扩散图灵图案形成
反应速度论模拟器·阿伦尼乌斯方程
Reaction Kinetics
反应工程
反应速度论交互模拟器。绘制0级、1级和2级反应的[A](t)衰减曲线和半衰期。通过阿伦尼乌斯绘图（ln k vs 1/T）可视化活性化能。还计算初始速率、指定时刻的浓度和温度翻倍规则。
反应速度阿伦尼乌斯活性化能温度依赖性
阿伦尼乌斯方程·反应速度模拟器
Arrhenius Reaction Rate
反应工程
在转向环境和化学工艺的质量平衡与运行裕度的相邻工具之前，掌握支配性条件与指标之间的关系的组件。
阿伦尼乌斯方程反应速度活性化能温度依赖性
反应选择性模拟器
Reaction Selectivity Simulator
反应工程
对一级反应的并联反应和串联反应，实时计算转化率、选择性、收率、目标产物浓度和最优反应时间。通过改变速率常数、初始浓度和停留时间，可以设计最大化目标产物的反应器条件。这是一个免费的模拟器。
反应选择性收率并联反应串联反应
化学反应器设计（CSTR·PFR）
Reactor Design
反应工程
化学反应器设计工具可以轻松计算和比较CSTR和PFR的所需体积。考虑反应次数和温度修正，实时可视化转化率和LevenspielDiagram。是强有力支持化学工程工艺设计和学习的模拟器。
CSTRPFR反应器设计转化率
停留时间分布（RTD）模拟器
Residence Time Distribution (RTD) Simulator
反应工程
计算流动反应器停留时间分布 E(t) 的免费模拟器。选择理想CSTR、PFR、槽级模型或层流反应器，求出平均停留时间、分散、等效槽数和一级反应的转化率，可视化非理想混合。
停留时间分布RTD反应工程CSTR
半间歇反应器模拟器
Semi-Batch Reactor Simulator
反应工程
使用龙格-库塔法计算半间歇反应器的浓度变化、转化率、反应液量和未反应A的累积率。通过改变滴加流量、反应速率常数和初始装料量，可以设计安全且选择性高的反应条件。这是一个免费的模拟器。
半间歇反应器半批式反应工程滴加
蒂尔系数和催化剂有效系数模拟器
Thiele Modulus & Catalyst Effectiveness Factor Simulator
反应工程
用蒂尔系数 φ 和有效系数 η 评估多孔催化剂颗粒内的反应与扩散的竞争。通过改变催化剂形状、特征尺寸、反应速率常数和有效扩散系数，计算是否为扩散控制以及催化剂利用率下降的程度。这是一个免费的模拟器。
蒂尔系数有效系数催化剂扩散控制
图灵图案·反应扩散模拟器
Turing Patterns
反应工程
通过图灵图案·反应扩散模拟器生成豹纹斑点和斑马条纹等自组织图案。只需调整参数，就可以实时体验迷宫和螺旋等复杂图案的形成过程。生命设计的秘密
图灵反应扩散Gray-Scott自组织

使用指南

  1. 将催化剂活性度、流量、反应温度输入到cat-filter参数
  2. 点击开始模拟，显示反应转化率和选择性随时间变化的曲线
  3. 比较多个条件，判定最优的催化剂浓度或停留时间

具体计算示例

氨氧化反应(Pt催化剂，400°C)的例子：初始浓度NH₃=8.5vol%，空气流量=120Nm³/h，反应器内径=150mm，催化剂填充量=45kg时，达到95%转化率所需停留时间=2.3秒，NO选择性=88%。乙酸酯化(硫酸催化)中，乙酸浓度3.2mol/L、醇2.8mol/L、反应温度60°C、搅拌速度450rpm时，达到平衡转化率需要3小时。

实务注意事项